はい、そうpara
です。カタモルフィズムと比較する、またはfoldr
:
para :: (a -> [a] -> b -> b) -> b -> [a] -> b
foldr :: (a -> b -> b) -> b -> [a] -> b
para c n (x : xs) = c x xs (para c n xs)
foldr c n (x : xs) = c x (foldr c n xs)
para c n [] = n
foldr c n [] = n
一部の人々は、カタモルフィズム(foldr
)が「反復」であるのとは対照的に、パラモルフィズムを「原始再帰」と呼びます。
foldr
'2つのパラメーターには、入力データの再帰サブオブジェクトごとに再帰的に計算された値が与えられます(ここでは、リストの末尾です)。'para
のパラメーターは、元のサブオブジェクトと、そこから再帰的に計算された値の両方を取得します。
うまく表現されている関数の例para
は、リストの適切なもののコレクションです。
suff :: [x] -> [[x]]
suff = para (\ x xs suffxs -> xs : suffxs) []
となることによって
suff "suffix" = ["uffix", "ffix", "fix", "ix", "x", ""]
おそらくもっと簡単です
safeTail :: [x] -> Maybe [x]
safeTail = para (\ _ xs _ -> Just xs) Nothing
ここで、「cons」ブランチは再帰的に計算された引数を無視し、テールを返すだけです。怠惰に評価され、再帰的な計算は決して行われず、テールは一定時間で抽出されます。
foldr
を使用してpara
非常に簡単に定義できます。para
から定義するのは少し難しいfoldr
ですが、それは確かに可能であり、誰もがそれがどのように行われるかを知っている必要があります!
foldr c n = para (\ x xs t -> c x t) n
para c n = snd . foldr (\ x (xs, t) -> (x : xs, c x xs t)) ([], n)
para
で定義する秘訣は、元のデータにアクセスできなくても、各ステップでテールのコピーにアクセスできるように、元のデータのコピーfoldr
を再構築することです。最後に、入力のコピーを破棄し、出力値のみを提供します。それはあまり効率的ではありませんが、あなたが純粋な表現度に興味があるなら、あなたにそれ以上のものを与えません。このエンコードされたバージョンのを使用する場合、結局のところ線形時間がかかり、要素ごとにテールをコピーします。snd
para
foldr
foldr
para
safeTail
これで、リストの末尾とそこから計算された値にすぐにアクセスできるpara
、より便利なバージョンです。foldr
一般的なケースでは、ファンクターの再帰的不動点として生成されたデータ型を使用します
data Fix f = In (f (Fix f))
あなたが持っている
cata :: Functor f => (f t -> t) -> Fix f -> t
para :: Functor f => (f (Fix f, t) -> t) -> Fix f -> t
cata phi (In ff) = phi (fmap (cata phi) ff)
para psi (In ff) = psi (fmap keepCopy ff) where
keepCopy x = (x, para psi x)
繰り返しになりますが、この2つは相互に定義可能であり、同じ「コピーを作成する」トリックによってpara
定義されます。cata
para psi = snd . cata (\ fxt -> (In (fmap fst fxt), psi fxt))
繰り返しになりますが、これpara
ほど表現力はありませんcata
が、入力の下部構造に簡単にアクセスする必要がある場合は便利です。
編集:私は別の素晴らしい例を思い出しました。
Fix TreeF
ここで与えられる二分探索木を考えてみましょう
data TreeF sub = Leaf | Node sub Integer sub
cata
そして、最初に、、次に。として、二分探索木の挿入を定義してみてくださいpara
。para
各ノードで1つのサブツリーに挿入する必要がありますが、他のサブツリーはそのままにしておく必要があるため、バージョンははるかに簡単です。